一种分级计量的蒸汽发生器汽水分离试验装置的制作方法

本发明涉及蒸汽发生器领域，特别是蒸汽发生器汽水分离装置。

背景技术：

汽水分离装置包括初级分离器和干燥器组成，是蒸汽发生器的核心部件，其功能是将蒸汽发生器的汽水混合物进行分离，产生合格的干蒸汽推动汽轮机发电。

汽水分离装置的设计需通过高温高压的汽水分离试验考核。目前，在评价汽水分离装置各级分离效率时，主要通过在汽水分离试验系统中添加示踪元素，然后对试验系统中的汽水混合物进行取样，分析示踪元素浓度，间接计算得到汽水分离装置各级分离效率，在取样及分析过程中存在大量误差风险，分析结果不具备一定的说服力，故此种方法无法实时监测汽水分离装置各级分离效率，试验数据严重滞后，影响试验周期及试验效率。

本发明通过对汽水分离试验装置的特殊结构设计，对初级分离器各级分离水和干燥器分离水进行收集，对收集的水进行流量计量，实时得到初级分离器各级分离效率和干燥器分离效率。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种分级计量的蒸汽发生器汽水分离试验装置，包括初级分离器、重力分离区和干燥器；

所述初级分离器包括一级分离器(1)、二级分离器(2)、一级围筒(3)、二级分离疏水管(6)，所述二级分离器(2)位于所述一级分离器(1)上方，所述一级分离器(1)、所述二级分离器(2)包含在所述一级围筒(3)内，分离水在经过所述一级分离器(1)后一部分被所述一级围筒(3)收集，另一部分经过所述二级分离器(2)进行分离，离开所述二级分离器(2)的分离水由所述二级分离疏水管(6)流出并流量计量，所述一级围筒(3)收集的分离水经由所述旋叶分离疏水管(5)流出并流量计量；

所述重力分离区位于所述初级分离器和所述干燥器之间，包括二级围筒(4)和重力分离疏水管(7)，经过初级分离器分离的汽水混合物进入重力分离区，通过重力沉降可分离出部分汽水混合物中的水，所述旋叶分离疏水管(5)在所述重力分离区内将分离的水通过所述二级围筒(4)进行收集并通过所述重力分离疏水管(7)流出并进行流量计量；

所述干燥器包括波形板片(15)、框架(16)、疏水槽(17)、干燥器疏水管(18)，所述波形板片(15)位于所述框架(16)内平行排布，所述疏水槽(17)设置于所述干燥器底部并位于所述波形板片(15)下方用于收集所述波形板片(15)分离下来的水并进行流量计量。

优选的，所述一级分离器(1)包括上升筒(8)、旋叶片(9)、外筒(10)、切向疏水口(11)；所述旋叶片(9)设置于所述外筒(10)内，所述上升筒(8)与所述外筒(10)焊接连接，所述切向疏水口(11)设置在所述上升筒(8)上。

优选的，所述二级分离器(2)包括波形板、疏水环槽(13)、连接管(14)，所述波形板(12)外侧由所述疏水环槽(13)包围，所述疏水环槽(13)出水口与所述连接管(14)连接。

优选的，所述初级分离器经过一级分离器(1)分离，部分分离水通过切向疏水口(11)流入所述初级分离器的一级围筒(1)。

优选的，所述一级围筒(3)为圆柱形筒体，其上下焊有密封圆板，所述一级围筒(3)下方开设一圆孔并焊接所述旋叶分离疏水管(5)，所述旋叶分离疏水管(5)通过法兰与试验回路相连。

优选的，所述二级围筒(4)为圆柱形筒体，其上下焊有密封圆板，所述二级围筒(4)下方开设一圆孔并焊接所述重力分离疏水管(7)；所述重力分离疏水管(7)通过法兰与试验回路相连。

优选的，在所述疏水槽(17)底部开设一圆孔并焊接所述干燥器疏水管(18)，所述干燥器疏水管(18)通过法兰与试验回路相连。

本发明通过对汽水分离试验装置的特殊结构设计，对初级分离器各级分离水和干燥器分离水进行收集，对收集的水进行流量计量，实时得到初级分离器各级分离效率和干燥器分离效率。

附图说明

图1为一种汽水分离试验装置示意图。

1-一级分离器、2-二级分离器、3-一级围筒、4-二级围筒、5-旋叶分离疏水管、6-二级分离疏水管、7-重力分离疏水管、8-上升筒、9-旋叶片、10-外筒、11-切向疏水口、12-波形板、13-疏水环槽、14-连接管、15-波形板片、16-框架、17-疏水槽、18-干燥器疏水管。

具体实施方式

实施例

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本专利提出的一种分级计量的蒸汽发生器汽水分离试验装置，具体实施方式如下：

如图1所示，汽水分离试验装置由初级分离器、重力分离区和干燥器组成。

初级分离器试验件有一级分离器1、二级分离器2、一级围筒3、二级围筒4、旋叶分离疏水管5、二级分离疏水管6、重力分离疏水管7。二级分离器2位于一级分离器1上方。一级围筒3为圆柱形筒体，其上下焊有密封圆板，一级围筒3下方开设一圆孔并焊接旋叶分离疏水管5。旋叶分离疏水管5通过法兰与试验回路相连。二级围筒4为圆柱形筒体，其上下焊有密封圆板，二级围筒4下方开设一圆孔并焊接重力分离疏水管7。重力分离疏水管7通过法兰与试验回路相连。

一级分离器1有上升筒8、旋叶片9、外筒10、切向疏水口11；二级分离器2有波形板12、疏水环槽13、连接管14，各零部件采用焊接形式连接。

干燥器由波形板片15、框架16、疏水槽17、干燥器疏水管18组成，波形板片15位于框架16内平行排布，疏水槽17位于波形板片15下方用于收集波形板片分离下来的水，在疏水槽17底部开设一圆孔并焊接干燥器疏水管18。干燥器疏水管通过法兰与试验回路相连。

汽水混合物进入初级分离器经过旋叶片9的分离，部分分离水通过切向疏水口11流出初级分离器。分离水被一级围筒3收集，通过旋叶分离疏水管5流出并流量计量。

经过旋叶分离的汽水混合物进入二级分离器2进行分离，部分分离水二级分离疏水管6流出并进行流量计量。

重力分离区位于初级分离器和干燥器之间的空间，经过初级分离器分离的汽水混合物进入重力分离区，通过重力沉降可分离出部分汽水混合物中的水，分离的水通过初级分离器试验件上的二级围筒4进行收集并通过重力分离疏水管7流出并进行流量计量。

经过重力分离区分离的汽水混合物进入干燥器波形板片15进行分离，分离水经过疏水槽17进行收集，并通过干燥器疏水管18流出并进行流量计量。

各级分离效率可通过各级分离水流量计量计算得到。旋叶分离效率＝旋叶疏水量/进入试验件水量，二级分离效率＝二级分离疏水量/进入试验件水量，重力分离效率＝重力分离疏水量/进入试验件水量，干燥器分离效率＝干燥器疏水量/进入试验件水量。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

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